1 Historia de las prótesis auditivas Introducción Para algunos

Historia de las prótesis auditivas
Juan Carlos Olmo M.Ed.
Audiólogo, Presidente de Asociación Costarricense de Audiología.
Miembro de American Academy of Audiology, American Academy of Doctors in
Audiology.
Agradecimiento.
Al profesor y audiólogo José Raúl Sánchez Cerdas por la valiosa colaboración en la
recopilación de datos históricos de la audiología en nuestro país.
Al ingeniero Ernesto Acosta por su valioso aporte en la corrección del borrador de este
trabajo.
Introducción
Para algunos jóvenes profesionales en el campo de la audiología
probablemente escuchar sobre prótesis como las audigafas o las de bolsillo o
cajita puede sonar a cuento con moraleja incluida. Sin embargo, a mi criterio la
única forma de entender el presente es conocer el pasado y en el campo de las
prótesis auditivas, el pasado tiene un eco importante en nuestros días.
La historia de los audífonos debe dividirse en 5 eras: la acústica, la del carbón,
la de los bulbos, la de los transistores y la era digital.
No se hará una revisión histórica en este artículo del desarrollo de los métodos
prescriptivos, que si bien es cierto, va de la mano con el desarrollo de las
prótesis, como comúnmente se dice en nuestro país, “eso es harina de otro
costal”.
Se pretende entonces, hacer un breve repaso sobre los avances tecnológicos
de las prótesis auditivas y un análisis del desarrollo y la comercialización de
estos equipos en nuestro país
Entre los libros encontramos la primera referencia escrita sobre la utilización de
un aparato para la corrección auditiva. El libro fue escrito por el ensayista y
filósofo inglés Francis Bacon en el año 1664 titulado Sylva Sylvarum y fue
editado en Frankfurt am Main por la editorial Schonwetter. En el se describe:
"... existe en España un aparato para usar en el oído, capaz de ayudar a
aquellos que oyen poco.”1
Era
Era Acústica
Era del Carbón
Era de los Bulbos
Era de los Transistores
Era Digital
Fechas aproximadas
Desde la mano acopada hasta 1700
De 1700 hasta 1940
Desde 1930 hasta 1950
De 1950 hasta 1980
1990 a nuestros días
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La Era Acústica o Pre-eléctrica
Comienza cuando alguien acopó su mano tras
la oreja, esto produce un aumento de 5 a 10
decibelios de ganancia en las frecuencias
medias y altas, recolectando sonidos de un
área mayor de lo que podría el oído por si
mismo. Esto también protege el oído de
sonidos que vienen de atrás, lo cual funciona
como un efectivo sistema de reducción de
ruido, favoreciendo los sonidos que vienen
frente a la persona.
Una ayuda más efectiva fue desarrollada a partir de 1673, las
trompetas y cornetas, que con su forma ancha en la entrada y
angosta al final, amplifican el sonido debido a la reducción
gradual del área (a menor área, mayor presión sonora).
Muchos de estos artilugios fueron disimulados en sillas, sillones
y demás.
Corneta
El tubo de escucha (speaking tube) consistía en una
corneta unida a un largo tubo flexible que terminaba en
una especie de auricular. Tenía la ventaja de mejorar
la relación señal ruido de manera que el usuario
escuchaba más claro y más fuerte.
Speaking Tube
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La Era del Carbón.
Un audífono de carbón tiene una composición muy simple. Consistía en un
micrófono de carbono, una batería de 3 a 6 voltios y un receptor o parlante
magnético, todos conectados en serie.
El micrófono de carbono contiene partículas de carbón. Cuando el sonido
alcanza el diafragma, el movimiento del diafragma presiona las partículas de
carbón, cambiando la resistencia eléctrica del micrófono.
Esto causa una
resistencia fluctuante provocando que también la corriente eléctrica fluctúe de
la misma manera y cuando esta pasa una bobina dentro del parlante, esto crea
un campo magnético variable dentro del mismo. Este campo magnético
empuja y hala, haciendo que el diafragma del receptor entre y salga en
sincronía con el sonido entrante. El nivel sonoro fuera del receptor es sin
embargo, 20 o 30 decibelios mayor que la entrada al micrófono.
En 1876, las investigaciones de Graham Bell, deseando ayudar a su esposa
sorda, desembocan en la invención del teléfono.2
En 1900, el Dr. Ferdinand ALT de la clínica Politzer de Viena, pone a punto el
primer amplificador para sordos (ganancia 10 a 15 dB, banda pasante de 1000
a 1800 Hz).
Con el fin de alcanzar una mayor ganancia, se inventó el Prótesis de carbón
amplificador de carbón. Si un micrófono y un receptor
pueden aumentar el nivel sonoro, es lógico que un
segundo par de estos componentes (pero con solo un
diafragma en común) pueda incrementarlo más.La
primera prótesis de carbón se llamó Akoulallion y
apareció en 1899. El primer modelo que podía llevarse
puesto se llamó Akouphone y Acousticon, que
aparecieron en 1902.
Las prótesis de carbón
permanecieron hasta 1940, pero fueron satisfactorias solamente para personas
con pérdida auditiva de grado medio a moderado.
Durante la era del carbón, apareció la idea de amplificar distintas frecuencias
con distintas ganancias. Esto se logró seleccionando combinaciones distintas
de micrófonos, receptores y amplificadores.
Aparecieron acopladores
inicialmente de 0,5 cc de volumen para realizar mediciones de micrófono de
condensador de alta fidelidad.
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La Era de Bulbos
El amplificador electrónico de bulbos fue inventado en 1907 y aplicado a los
audífonos en 1920. Los bulbos permitieron el uso de un micrófono de menor
voltaje en la señal de salida.
Combinando varios bulbos, pueden hacerse
amplificadores muy potentes (70 dB de ganancia y
130 dB SPL de salida). Esto incrementó el rango de
pérdidas auditivas que podrían ser corregidas.
También hubo mejoría en el manejo de la respuesta
frecuencial y la distorsión.
Prótesis de Bulbos
El mayor problema con los bulbos era su gran tamaño, el cual fue reduciéndose
paulatinamente, sin embargo, también estos aparatos requería de 2 baterías
para hacerlos funcionar. Una batería de bajo voltaje era necesaria para
calentar los filamentos de los tubos y una de alto voltaje para darle poder a los
circuitos del amplificador.
Los audífonos de bulbos se hicieron prácticos durante la década de 1930 a
1940, pero no fue sino a 1944 cuando la batería, el micrófono y el amplificador
fueron lo suficientemente pequeños para construir un audífono en una sola
pieza, el cual podría llevarse en el cuerpo unido al oído mediante un cable.
La ventilación del molde, los micrófonos magnéticos y la amplificación con
compresión se desarrollaron también durante la era de los bulbos.
La compresión sorprendentemente fue olvidada por décadas y no fue hasta
1980 donde se convirtió en la forma dominante de amplificación avanzada de
los audífonos.
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La Era del Transistor.
El transistor se hizo disponible comercialmente
en 1952. El bajo consumo de corriente, el
menor tamaño de los transistores en relación
con los bulbos permitió que el audífono
transistorizado sustituyera al del bulbos en tan
solo dos años, a su vez pudo ser colocado en
la cabeza, concretamente detrás de la oreja o
integrados en las gafas.
Audigafas
La ubicación cefálica trajo ventajas como la eliminación del ruido producido por
el roce del micrófono con la ropa, el cuerpo ya no tuvo más efectos adversos
en el balance de los sonidos provenientes de distintas fuentes y finalmente el
audífono realmente binaural fue posible.
Durante las siguientes décadas el retroauricular se
mantuvo en primer lugar de las adaptaciones.
Hasta 1980 en Estados Unidos e incluso 1990 en
Europa.
Con los siguientes decrementos en el tamaño de los
componentes empezaron a aparecer los aparatos Intra Auriculares.
En 1964 el circuito integrado se aplicó en los audífonos.
Esto significó que múltiples transistores y resistencias
podían combinarse en un componente único que tenía
un tamaño similar a cualquier transistor que
reemplazaba.
Circuito Integrado
El micrófono piezoeléctrico (tiene una estructura de cristal que genera un
voltaje al ejercerse presión sobre él), fue combinado con un tipo de transistor
conocido como transistor de efecto de cambio (FET), unos años después
emergían los micrófonos direccionales utilizando la misma tecnología.
En 1971, la tecnología del micrófono fue mejorada con la aparición del
micrófono Electreto-FET, este produjo respuestas frecuenciales más amplias
en un menor tamaño.
En 1980, los audífonos se hicieron lo suficientemente pequeños para ser
colocados dentro del canal auditivo.
En 1990, aparece el CIC o audífono invisible con algunas ventajas acústicas,
entre ellas la disminución de ruido producido por el viento (wind noise).
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Algunos avances de la era de los transistores fueron
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Baterías de Aire Zinc. Disminuyó a la mitad el tamaño de la pila por la
misma capacidad eléctrica.
Mejoramiento del filtrado. Respuesta frecuencial más flexible y
procesamiento del sonido multicanal.
Potenciómetros miniaturizados
Amplificador clase D. Menor consumo de pila, menor distorsión.
Mejor comprensión de la acústica de los moldes y conchas.
Disminución de los problemas de oclusión y retroalimentación.
Utilización de dos micrófonos. (Direccionalidad).
Los Audífonos Híbridos3
Utilizan una combinación de tecnología
Analógica y digital. La primera patente para
tecnología híbrida fue dada en 1977 y el primer
chip digital integrado en un audífono analógico
apareció en 1986.
La aplicación de controles y memoria digital,
sustituyó el uso de potenciómetros y aumentó
las posibilidades del clínico para realizar
ajustes finos.
DeForest Universal Audiophone,
1928
Audífono Digitalmente
programable con control
remoto (híbrido).
Acousticon Model 56, 1928
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La Era Digital (1984-88, 1996-Presente)
Los audífonos digitales utilizan un chip de
procesamiento digital de la señal (DSP)
que estuvo disponible en 1982.
Un
prototipo experimental de audífono de
bolsillo digital fue desarrollado poco tiempo
después.
Circuito modular, incluye chip.
La verdadera revolución vino cuando la
forma de la onda sonora en si misma fue convertida en series numéricas y
manipulada utilizando circuitos digitales
La investigación del procesamiento digital comenzó en 1960 en los laboratorios
Bell4. Debido a la lentitud de los computadores de entonces, sin embargo, no
se podía realizar los cálculos necesarios lo suficientemente rápido. Fue hasta
1970 cuando los ordenadores fueron suficientemente rápidos para sincronizar
la salida (con un pequeño retraso) y la entrada.
En 1980, el consumo de pila y el tamaño disminuyeron lo necesario para hacer
la prótesis portátil.
El proyecto Phoenix se estableció en 1984 y se comercializó la primera prótesis
con tecnología DSP (Nicolet “phoenix”en
1987. Desafortunadamente, era de gran
tamaño (combinaba un dispositivo
similar a la prótesis de bolsillo y otro
parecido al retroauricular). Este aparato
era además de un alto valor económico
por lo que no tuvo mucho éxito.
Nicolet "Phoenix"
Poco después en abril de 1996,
aparecieron los primeros audífonos completamente digitales con una capacidad
de realizar 40 millones de cálculos por Segundo. La actual era digital promete
la máxima flexibilidad para llenar las expectativas particulares de la población
con deficiencia auditiva.
Aportes de la Era Digital:
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•
Incremento en la flexibilidad, forma de respuesta frecuencial y el control
de las características de la compresión.
Manejo automático de la ganancia y la respuesta de frecuencia,
dependiendo de cuánta señal y ruidos que estime el audífono están
presentes en cada región frecuencial.
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•
•
•
Manejo inteligente de las variaciones en la ganancia para los sonidos
provenientes de distintas direcciones, por lo tanto, reducción del ruido
interferente.
Incremento en la ganancia sin la presencia de retroalimentación.
Reducción del tamaño y el consumo de pila en relación con el audífono
analógico.
La Historia de las prótesis auditivas en Costa Rica.5
En nuestro país, antes del año 1955, las personas que necesitaban una
prótesis auditiva, debían adquirirla en el exterior. Tal fue el caso del Señor
Johny Aguilar, quien era portador de una hipoacusia neurosensorial bilateral de
grado severo y que viajó a los Estados Unidos para adquirir sus audífonos.
En una visita al país del español Manuel Saavedra, propietario de la empresa
American Overseas Trading Corportation, distribuidora de audífonos en
Estados Unidos , encontró por casualidad al Señor Aguilar y ambos convinieron
en iniciar un negocio de comercialización de prótesis auditivas en el Almacén
La Familia, que era propiedad del señor Aguilar. Entre 1955 y 1960, el
Almacén La Familia, con la marca Maico y la Òptica Rivera con la marca
Zenith, fueron las únicas empresas distribuidoras de audífonos en Costa Rica.
Hubo incursiones ocasionales de médicos ORL y de empresas extranjeras que
atendían en algunos hoteles del país, anunciándose en la prensa escrita con
premura. Incluso algunas se establecieron temporalmente, por ejemplo, se
tienen noticias de un canadiense que vendió prótesis auditivas por más de dos
años en un local cercano a donde hoy es INTACO.
Cuando el Sr. Johny Aguilar vendió el almacén La Familia, conservó la
distribución de audífonos y ubicó su negocio 50 metros al norte de la catedral
(en donde se dedicó a los bienes raíces y a la venta de audífonos).
Este panorama se mantuvo hasta 1970, cuando la Botica San José inició la
venta de audífonos y de equipo audiológico, especialmente audiómetros.
Además, se tiene conocimiento de que la señora Eva Rojas, madre del médico
ORL Mario Chartier, se dedicó a la comercialización de audífonos en esta
década también.
También se tiene noticia de que algunos
otorrionolaringólogos incursionaron en la comercialización de las prótesis
auditivas como el Dr. Eduardo Lizano Aguiar con la marca Beltone y más
adelante el Dr. Jacobo Guzowski.
En 1969, la primera institución pública que comenzó a otorgar prótesis
auditivas fue el Hospital Nacional de Niños, que en esa época pertenecía a la
Junta de Protección Social de San José, que compró un lote de audífonos para
un grupo de niños no asegurados y de escasos recursos, a través de una
partida específica de la Asamblea Legislativa.
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Para 1975, la Caja Costarricense de Seguro Social inició las compras por
licitación pública para dotar de audífonos a los pacientes asegurados a un
precio económico.
El paciente debía ser sometido a un estudio
socioeconómico previo. Esta modalidad se mantuvo hasta 1990, cuando la
CCSS publicó el nuevo Reglamento de Prótesis y Accesorios que actualmente
se conoce como Instructivo de Prótesis y Accesorios, mediante el cual la CCSS
determina un monto de ayuda que se revisa periódicamente. Este Instructivo
rige en la actualidad.
En 1970, el Audiólogo José Raúl Sánchez incursionó en el mercado con la
distribución de prótesis, pero en 1973, debió cerrar el negocio con el fin de
realizar estudios de Postgrado en Inglaterra. A su regreso en 1975, reabrió el
consultorio en la Clínica Pediátrica, en el costado oeste del Hospital de Niños
(que es la oficina más estable que existe en activo en Costa Rica). Luego de
esta manera, nacería lo que hoy es la empresa Laboratorios J. R. Sánchez S.A.
En las décadas de los 80 y 90, abrieron sus puertas otras empresas, como
fueron Clínica Dinamarca, Siemens Hearing Instruments de Costa Rica y
Cualitek S.A. que se mantienen activas y otras como Electroacústica del Señor
Henry Gómez, La Casa del Audífono del norteamericano Merrit Comway,
Audioprot del Doctor Cordero Yanarella, Electromédica del señor Genaro
Segura y Laboratorio Audiométrico Internacional del Audiólogo Alfredo Zeledón,
que desaparecieron. Por esta época también, aunque con poca trascendencia,
se inauguró un proyecto de una entidad de beneficencia Norteamericana
conocida como Partners of the Americas (compañeros de las Américas), la cual
donó algunos aparatos a niños de escasos recursos. Entre las últimas
empresas en abrir el servicio de prótesis auditivas se encuentran ASEMBIS y
OIRÁ.
Finalmente, la era de los Implantes Cocleares inició en nuestro país, cuando en
el Hospital México, el día 15 de setiembre del año 2002, la niña María José
Calderón, recibió un implante coclear marca Clarion, distribuida por la empresa
Laboratorios J.R. Sánchez S.A.
Algunos datos para reflexionar son:
La iniciativa privada prevaleció sobre la pública en materia de prótesis
auditivas.
La venta y distribución de audífonos estuvo en manos de vendedores y
personas ajenas al campo de la audiología, pero actualmente esto ha venido
cambiando, según el público ha exigido mayor profesionalismo.
Los médicos Otorrinolaringólogos no han tenido una participación
preponderante en la venta, distribución e incluso adaptación de las prótesis
auditivas.
Las primeras personas que recibieron audífonos donados por una institución
pública en nuestro país, fueron niños de escasos recursos.
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La pasividad de los audiólogos ha permitido que personas ajenas a la disciplina
(empirismo) asuman funciones tan importantes como la adaptación protésica.
No existe una legislación en materia de adaptación de prótesis auditivas.
GLOSARIO6
Analógico: Característica de los circuitos que emplean señales eléctricas variables
(voltajes y corrientes con las mismas características que las fuentes que las crearon)
Bobina: Cilindro de hilo conductor devanado con diversas aplicaciones en electricidad.
Bulbo: Conjunto de placas dispuestas dentro de un tubo al vacío que pueden
amplificar una señal eléctrica.
Chip: Pequeña sección de material semiconductor, generalmente silicio, que forma el
sustrato sobre el que se fabrican uno o varios circuitos integrados. Es capaz de
memorizar datos o gestionar información.
Circuito Impreso: Placa aislante de material plástico recubierta parcialmente de una
capa de estaño en aleación. Esta capa dibuja sobre la placa un contorno que
corresponde a las conexiones entre los componentes del circuito.
Circuito Integrado Circuito Integrado: Salidos de la investigación espacial y gracias a
proezas tecnológicas, el circuito integrado agrupa él solo un número considerable de
componentes electrónicos.
Circuito lógico: Dispositivo electrónico cuyo funcionamiento materializa relaciones
lógicas.
Circuito Magnético: Región del espacio capaz de contener un flujo magnético de
inducción.
Circuito: Conjunto de elementos eléctricos o electrónicos conectados entre si.
Condensador: Dispositivo utilizado para almacenar una carga eléctrica y a partir de
esto se opone a los cambios de voltaje y puede por lo tanto filtrar señales eléctricas.
Conductividad: Propiedad de un cuerpo de facilitar la propagación del calor, la
electricidad, etc. A través de su propia masa.
Diafragma: parte del receptor
Digital: Característica de los circuitos que emplean señales eléctricas binarias (ceros y
unos) para realizar una función determinada.
Micrófono Piezoeléctrico: micrófono constituido de un material (cuarzo por ejemplo),
que responde a las deformaciones mecánicas producidas por el sonido.
Transistor de efecto de cambio: Dispositivo utilizado como preamplificador en
circuitos de audio.
Transistor: Dispositivo constituido por tres capas de semiconductores.
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REFERENCIAS
1
www.auditio.com, Noticias de auditio. Lunes 5 de agosto del 2002.
Técnica y Reparación de los Aparatos de Corrección Auditiva. León Dodelé. Edición mayo
1989. Bruselas. Bélgica.
3
www.dept..kent.edu/hearingaidmuseum/development.html
4
Hearing Aids. Dillon, Harvey. Thieme, New Cork, EEUU, 2001.
5
Entrevista al Audiólogo José Raúl Sánchez Cerdas, Audioprotesista, Laboratorios J.R.
Sánchez S.A., 8 de enero del 2004.
6
Material suministrado por el Ingeniero Ernesto Acosta, Laboratorio de Electrónica,
Laboratorios J. R. Sánchez S.A. 2004
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